Краткое содержание: Параграф § 57 / Биология 10 класс

Сущность и виды изменчивости

Изменчивость – это фундаментальное свойство живых организмов, представляющее собой способность изменять свои признаки. Она обусловлена как взаимодействием генотипа (наследственной информации) с условиями внешней среды, так и способностью организма приспосабливаться к этим условиям. Фенотип, то есть совокупность наблюдаемых признаков организма, формируется в результате взаимодействия его генотипа и факторов среды. Например, листья, цветки или плоды на одном дереве могут отличаться друг от друга под воздействием внешних факторов.

Изменчивость делится на два основных типа: прерывистая (дискретная) и непрерывная.

• Прерывистая изменчивость характерна для признаков, которые имеют четко разграниченные группы особей, не имея промежуточных форм. Эти признаки называются качественными. Примерами являются цвет и форма семян гороха (желтый или зеленый, гладкий или морщинистый), цвет глаз у человека, или окраска цветков. При исследовании таких признаков обычно наблюдается прерывистый характер изменчивости.
• Непрерывная изменчивость характерна для количественных признаков, которые могут быть измерены и имеют плавные переходы от одного значения к другому, не имея четких границ между группами. Примеры включают рост, вес, длину стебля, размеры листьев или яйценоскость. Количественные признаки, как правило, распределяются по закону, описываемому вариационной кривой нормального распределения (рис. 212), которая имеет форму колокола.

Количественная характеристика изменчивости

Для объективной характеристики количественного признака и его изменчивости используются следующие статистические показатели:

• Вариационный ряд – это последовательность всех измеренных значений признака (вариант), расположенных в порядке возрастания.
• Варианта (v) – каждое отдельное значение измеряемого признака в вариационном ряду.
• Частота встречаемости (p) – количество особей, обладающих данным значением признака.
• Вариационная кривая (рис. 210, 212) – графическое выражение характера изменчивости признака, отражающее распределение вариант по частоте их встречаемости. В большинстве случаев она имеет симметричную колоколообразную форму (нормальное распределение).
• Средняя величина признака (M) – определяется по формуле: \( M = \frac{\sum (v \cdot p)}{n} \), где \(\sum (v \cdot p)\) – сумма произведений значений вариант на их частоты, а \(n\) – общее число вариант (исследованных особей). Средняя величина – это точка максимальной частоты на вариационной кривой, которая соответствует норме признака.

Норма реакции

Норма реакции – это пределы изменчивости признака, обусловленные данным генотипом. Она представляет собой диапазон, в пределах которого фенотип может меняться под влиянием условий среды. На графике вариационной кривой норма реакции ограничена двумя крайними точками. Чем шире норма реакции, тем пластичнее признак, то есть тем сильнее он может изменяться в зависимости от условий среды (например, масса тела, удой молока). Узкая норма реакции характерна для признаков, которые остаются относительно неизменными, независимо от условий среды (например, цвет глаз, группа крови человека). Изменчивость есть результат взаимодействия генотипа и среды; приспособление организма к условиям существования обеспечивается его способностью изменять признаки под воздействием окружающей среды.